2020年伊始,一場(chǎng)突如其來(lái)的疫情打亂了所有人的節奏也改變了大家的生活習慣,就比如時(shí)至今日,佩戴口罩依然是重中之重的防疫手段之一。
疫情之初,口罩的需求陡然增大導致供不應求,全國各企業(yè)都紛紛投身到口罩大業(yè)之中。如今,雖然口罩供需關(guān)系已經(jīng)穩定,但口罩機依然是輕工產(chǎn)品制造機械的熱點(diǎn)。
現實(shí)情況中仍有許多口罩機的成品機器均處于“裸露”狀態(tài),即所有的運動(dòng)部件全部暴露在外沒(méi)有任何防護,人員在操作機器、清潔、維護等工作時(shí)暴露在危險之中隨時(shí)都有可能被機器所傷。這樣的機器在“戰時(shí)”可以被接受情有可原,而現階段供需平衡,很多企業(yè)把口罩生成列為常規項目,甚至更多的機械廠(chǎng)商將自己的口罩機出口至歐美國家,那么這樣的裸機從安全的角度來(lái)看是不能接受的。
那么這樣一臺機器,應當選擇怎樣的安全防護呢?我們可以從下面兩張對比圖中得知一二。
首先是機械防護。通過(guò)增加固定式防護將主要的運動(dòng)部件包裹在期內部,在機器正常運轉時(shí)一旁的操作人員無(wú)法直接接觸到這些會(huì )造成傷害的結構,比如伺服驅動(dòng)的印花輥等。
其次,涉及到需要進(jìn)行原料穿引的部位,包括熔噴布進(jìn)口,耳帶繩穿孔以及成品出口等位置,可以在既有固定式防護上開(kāi)孔/槽使得原材料能夠順利通過(guò),并結合EN ISO 13857中對于開(kāi)口尺寸以及安全距離的要求來(lái)防止人員伸手/手指觸及到里面的危險可動(dòng)部件。
之后,考慮到穿引原材料時(shí)需要人工介入以及一些必要的調整都需要人員直接面對運動(dòng)部件。因此,將固定式防護結構的一部分改進(jìn)成可動(dòng)式防護(安全門(mén))。安全門(mén)打開(kāi)時(shí),相關(guān)的機械動(dòng)作通過(guò)安全回路停止,并且持續保持靜止狀態(tài)直到安全門(mén)關(guān)閉并復位。
緊接著(zhù),根據風(fēng)險評估的結果并依據EN ISO 13849-1中定義PLr(Required Performance Level)的方法選擇合適的性能等級來(lái)設計安全功能:
輸入部分:選擇滿(mǎn)足PLr等級要求的安全聯(lián)鎖開(kāi)關(guān),例如PSENmag系列或PSENcode系列;
邏輯部分:同樣選擇可以滿(mǎn)足PLr等級要求的安全繼電器,例如PNOZsigma系列或更加個(gè)性化的產(chǎn)品MyPNOZ。
輸出部分:口罩機中最主要的運動(dòng)部件通常是由伺服驅動(dòng)器控制。打開(kāi)安全門(mén),通過(guò)安全回路切斷伺服驅動(dòng)器的電源來(lái)停止運動(dòng)是可行的做法?;虿捎镁哂蠸TO功能的驅動(dòng)器產(chǎn)品,通過(guò)STO回路停止電機轉動(dòng)也是可取的做法。但上述兩種方法都需要較長(cháng)的重啟時(shí)間,極大的影響生產(chǎn)效率,特別是使用安全門(mén)的頻次較高的場(chǎng)合。那么,具有安全停止(SS)功能的伺服,PMC系列,就變成了最好的選擇從而避免了重啟時(shí)間導致的效率損失。其他的運動(dòng)部件,如直驅電機,氣缸等,都可以通過(guò)安全回路直接切斷相關(guān)元器件的供電實(shí)現斷電斷氣的安全保護。
另外,打開(kāi)安全門(mén)會(huì )導致運動(dòng)部件無(wú)法運行,但的確有相關(guān)工作需要人機協(xié)調來(lái)實(shí)現,也就是所說(shuō)的“開(kāi)著(zhù)門(mén)操作機器”。在既保證安全又不失可用性的前提下,PITjog這樣的操作控制設備就成了非常理想的選擇。
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